Einen Exoplaneten, dessen fester Kern von einem Ozean umhüllt wird, hat ein internationales Wissenschaftsteam unter Beteiligung von Grazer Forschern entdeckt. Der "Wasserplanet" ist von einem 2.000 Kilometer tiefen Ozean und flüchtiger Atmosphäre umgeben - 200 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Dass es dort Leben gibt, ist laut beteiligten Forschern vom Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften unwahrscheinlich.
Kepler-138 ist als sogenannter "Roter Zwerg" deutlich kleiner und
kühler als unsere Sonne. Der Stern außerhalb unseres Sonnensystems wird von mehreren Planeten umkreist, sagt Lucca Fossati, Mitautor vom Institut für Weltraumforschung (IWF) gegenüber der APA. Sie wurden 2014 entdeckt und von den Weltraumteleskopen Hubble und Spitzer beobachtet. Nun wurde in diesem Planetensystem Überraschendes beim Planeten Kepler-138d, der etwa 1,5 Mal so groß wie die Erde ist, festgestellt.
Bis heute sind rund 5.000 Exoplaneten (Himmelskörper außerhalb des Sonnensystems) bekannt.
Bei Kepler-138d, dem neu entdeckten Planeten, sind die Verhältnisse speziell: Laut Simulationen wäre es nahezu unmöglich, dass der Planet eine Wasserstoffhülle hat: Sie wäre innerhalb von zehn Millionen Jahren
ins Weltall verloren gegangen. Nachdem sein Alter auf rund eine bis
2,7 Milliarden Jahre geschätzt wird, könne es sich also nicht um
einen Mini-Neptun oder Hycean-Planeten handeln.
Durch den Vergleich von Größe und Masse des Exoplaneten mit
Simulationsmodellen kam das Astronomenteam jedoch zu dem Schluss,
dass ein erheblicher Teil seines Volumens aus einer Materie bestehen
sollte, die leichter als Gestein, aber schwerer als Wasserstoff oder
Helium sind: Das häufigste dieser möglichen Substanzen wäre Wasser.
"Gekoppelte Modellierungen des Planeteninneren und der
Atmosphärenstruktur, die mit den aufwendigen Beobachtungen
übereinstimmen, bestärkten die Annahme, dass der erdähnliche
Gesteinskern von Kepler-138d sehr wahrscheinlich von einem 2.000
Kilometer tiefen Wasserozean und einer flüchtigen Atmosphäre umgeben
ist", fasst Lucca Fossati, Mitautor vom Institut für Weltraumforschung (IWF) gegenüber der APA zusammen. Der Ozean auf Kepler-138d wäre
demnach also 500-mal tiefer als der durchschnittliche irdische
Ozean.
Sogenannte "Ozeanplaneten" wurden seit rund 20 Jahren
hypothetisch angenommen. An der ersten entsprechenden Publikation
war IWF-Gruppenleiter Helmut Lammer ebenso beteiligt, wie an der
aktuellen Studie. Kepler-138d scheint nun der erste extrasolare
Planet zu sein, auf den die Bezeichnung wirklich zutrifft.
Lammer hat 2013 Habitate von Planeten mit großen Wasserschichten
über einem felsigen Kern definiert: Die möglichen Lebensbedingungen
bei solchen potenziellen Habitaten (Habitat der Klasse V) richten
sich dabei nach den Extrembedingungen in der Tiefsee. "Bei
Kepler-138d handelt es sich jedoch um eine Sub-Klasse eines solchen
Habitats," erklärte Lammer. Denn eine 2.000 Kilometer dicke
Wasserdecke ist außerordentlich schwer, wodurch in der untersten
Wasserschicht - wo sich Wasser und Fels berühren - sehr hoher Druck
herrscht.
"Aufgrund der riesigen Wassermenge bildet sich sehr
wahrscheinlich Hochdruckeis oder sogar Wasser in einer anderen
Phase, die bei hohem Druck auftritt, einer so genannten
überkritischen Flüssigkeit. Diese extremen Zustände blockieren den
Kontakt zwischen dem Wasser an der Oberfläche und den Mineralien im
darunterliegenden Gesteinskörper." Das würde die Entstehung von
Leben, wie wir es kennen, verhindern. Dass man auf Kepler-138d Leben
finden könnte, wird dadurch also eher unwahrscheinlich.